Хавиер Товар | MADRID/EFE-REPORTAJES/RICARDO SEGURA понеделник 06.04.2018

ново

Два екипа от изследователи, единият от университет в Орегон, САЩ, а другият от френската фирма Carmat, разработват ново поколение изкуствени сърца, което ще даде още един шанс да живеят за хилядите хора, които не намират донор във времето

Сърдечната недостатъчност, която възниква, когато сърдечната функция на човек отслабва и не може ефективно да изпомпва кръв, богата на кислород и хранителни вещества, до органи като мозъка, черния дроб и бъбреците, причинявайки симптоми в цялото тяло, е едно от най-големите предизвикателства за общественото здраве и причина за смърт в света.

Два екипа от учени, един американски и един европейски, работят чрез различни технологични подходи за лечение на различни етапи на сърдечни заболявания, които, когато станат сериозни, се решават чрез сърдечна трансплантация, която не винаги пристига навреме, за да спаси живота на пациента.

Ултра просто и трайно сърце

Лекари, инженери и изследователи от Университета за здраве и науки в Орегон (OHSU), в САЩ, разработват устройство за трайно заместване на дефектните човешки сърца.

Устройството първоначално е проектирано от пенсионирания д-р Ричард Вамплер, хирургически ординатор в OHSU, под ръководството на д-р Алберт Стар, който е съ-изобретил и успешно имплантирал първата изкуствена сърдечна клапа в света през 1960 г. и сега има статут на почетен там на Орегон.

„OHSU беше първият, който имаше изкуствена сърдечна клапа, а сега нашата цел е да бъдем първата, която има цялостно, практично и постоянно изкуствено сърце“, казва д-р Санджив Каул, директор на Института за сърдечно-съдови заболявания на Рицаря на този център, и професор по сърдечно-съдова медицина в OHSU School of Medicine, която напредва в дизайна на Wampler.

Това изкуствено сърце е проектирано да замести трайно дефектното сърце при повечето възрастни и деца на 10 и повече години, според университета.

С много опростен дизайн, той е предназначен да замени двете вентрикули с титанова тръба, която съдържа куха пръчка, покрита с титанова сплав, която се движи напред-назад, според този университет.

Това движение напред и назад премества кръвта в белите дробове, за да може да поеме кислород и след това изпраща получената богата на кислород кръв в тялото.

"Опростеният и ефективен дизайн на това трайно и здраво изкуствено сърце прави потенциала му за неуспех много нисък" според Каул.

Той се захранва от контролер и акумулаторна батерия, която потребителите могат да носят в джоб или раница или каишка на колан, а по-късно могат да бъдат имплантирани под кожата и презаредени отвън.

„Другите конструкции на изкуствено сърце имат много сложни и движещи се части и колкото повече части има в една машина, толкова повече елементи могат да се счупят или да се повредят“, казва Каул.

Устройството OHSU няма клапани и вътрешният му кух прът е окачен с хидродинамични лагери, което означава, че никога не докосва тръбата, в която се движи.

Това изкуствено сърце също създава кръвен поток, който имитира естествения човешки пулс, намалявайки увреждането на кръвта, риска от съсирване на кръвта и някои от усложненията, като стомашно-чревно кървене и инсулт, отбелязва университетският център.

OHSU създаде отделена компания, наречена OregonHeart, през 2014 г., което доведе до два последователни прототипа на устройството, тествани върху животни в Университета в Луисвил: по-голяма версия, имплантирана в крави, и друга, достатъчно малка, за да се побере на хората и тествана при овцете.

Тази фирма планира да внедри по-малката версия на цялото изкуствено сърце при овце в нови проучвания и, ако това устройство работи добре при опитите с тези животни, тя планира да кандидатства за федерално разрешение за провеждане на клинични изпитвания с хора.

Пулсираща и биосъвместима сърдечна протеза

Успоредно с това френската компания Carmat работи върху друго медицинско изделие за лечение на терминална фаза на сърдечна недостатъчност, която засяга и двете вентрикули и за която сърдечната трансплантация остава единственото ефективно алтернативно лечение, според разработчиците му.

Това биопротезно изкуствено сърце има повърхности в контакт с кръв, направени от материали, съвместими с човешката тъкан, което намалява тромбоемболичните рискове (образуване на кръвни съсиреци, които могат да прекъснат кръвния поток), според тази фирма (www.carmatsa.com) .

Помпата на това сърце имитира двата етапа на естествения сърдечен ритъм: когато сърдечният мускул се отпусне и позволява камерите да се пълнят с кръв (диастола) и когато мускулът се свива и изпомпва кръв в артериите (систола), според Carmat.

Това е интелигентно изкуствено сърце, което се саморегулира, тъй като предлага незабавен и автоматизиран отговор на физиологичните нужди на пациента, добавят от фирмата разработчик.

Това сърце има четири клапана, две вентрикули (всеки отделен от мембрана на две по-малки камери), миниатюризирани помпи, които изтласкват кръвта и хидравличната течност от механизма, както и електронно устройство, което регулира потока въз основа на данни. сензори, съобщава Carmat.

Това устройство също има гъвкава торбичка с хидравлична течност, която се разширява и свива, емулирайки сърдечния ритъм, и кабел, който преминава през кожата и свързва протезата с външен „комплект“, който включва контролер и батерии.

Този проект за изкуствено сърце е създаден от професор Alain Carpentier и Matra Défense (Airbus Group), има сред своите партньори производителя на сърдечни клапи Edwards Lifesciences и е ръководен от дипломирания по електроника и цифрови технологии Marc Grimmé, в техническата му част, и от лекаря Петрус “Пиет” Янсен, в неговия медицински аспект.

Проучването за осъществимост на това устройство е завършено през 2016 г. и е имплантирано на четирима пациенти с непосредствен риск от смърт, според Carmat.

Понастоящем във Франция, Казахстан, Чехия и Дания се провежда второ проучване, наречено PIVOTAL, за да се провери безопасността и ефикасността на това изкуствено сърце при имплантиране на двадесет пациенти с краен стадий на бивентрикуларна сърдечна недостатъчност.

„От клинична гледна точка ние вече извършихме една трета от имплантациите, предвидени в проучването PIVOTAL, което е един от ключовите етапи, които ни приближават до целта ни да получим маркировката CE (европейско съответствие) за тази обща стойност изкуствено сърце през 2019 г. “, казва Стефан Пиат, изпълнителен директор на Carmat.

Френската компания също е започнала преговори с американската FDA (Администрация по храните и лекарствата) за започване на клинични проучвания в тази страна.